25
НоябрьДві труби, що мають радіуси поперечного перерізу відповідно 4 і 6 см, з’єднуються в трубу, радіус поперечного…
Предмет: Физика
Уровень: 10 - 11 класс
Дві труби, що мають радіуси поперечного перерізу відповідно 4 і 6 см, з’єднуються в трубу, радіус поперечного перерізу якої дорівнює 10 см. У першій трубі (радіус перерізу – 4 см) вода подається зі швидкістю 10 см/с, у другій (радіус перерізу – 6 см) – зі швидкістю 15 см/с. Визначте швидкість води в трубі, радіус перерізу якої дорівнює 10 см.
Объяснение:
Разность уровней воды в капиллярных трубках зависит от радиуса трубок и угла смачивания, а также от плотности воды и коэффициента поверхностного натяжения.
Для трубки с диаметром 2 мм и углом смачивания 0° разность уровней равна нулю, так как вода не поднимется в трубке.
Для трубки с диаметром 1 мм и углом смачивания 20° разность уровней можно рассчитать по формуле:
h = (2Tcosα)/(ρgr)
где h — разность уровней воды в трубках, T — коэффициент поверхностного натяжения воды, α — угол смачивания, ρ — плотность воды, g — ускорение свободного падения, r — радиус трубки.
Подставляя значения, получаем:
h = (20.0728cos20°)/(10009.810.0005 м) ≈ 0.145 м
Таким образом, разность уровней воды в трубках составляет примерно 0.145 метра.